钢板桩设计计算书
各工况钢板桩埋深及强度计算(根据《深基坑工程设计施工手册》计算)各土层地质情况:
天然容重1171KNm3,粘聚力c192,内摩擦角1260,
Ka1
ta
2
45
12
091,
Kp1
ta
245
12
110
取1米宽钢板桩进行计算,所有设备均在预留平台施工,围堰顶部施工荷载
忽略不计。基坑开挖深度4m,钢板桩外露1米。拟选用16米长钢板桩,入土深
度11米。在3m位置设置第一道支撑。
围堰采用日本三菱钢板桩FSPⅣ型钢板桩,其技术参数如下:
截面尺寸400mm(宽度)×170mm(高度)×155mm(厚度),重量为761kgm,
惯性矩为4670cm4,截面模量362cm3,板桩墙惯性矩为38600cm4m,截面模量
2270cm3m,
钢板桩平面布置、板桩类型选择,支撑布置形式,板桩入土深度、基底稳定
性设计计算如下:
1作用于板桩上的土压力强度及压力分布图
基坑底以上土压力强度Pa1:Pa1r4Ka171×35×091545KNm2
2确定内支撑层数及间距
按等弯距布置确定各层支撑的间距根据钢板桩能承受的最大弯距确定板桩顶悬臂端的最大允许跨度h
q545Nm2
36fw
363502270105
h
rka
171103091
(简明施工计算手册公式328)
313cm313m
h:板桩顶部悬臂端的最大允许跨度
[f]:板桩允许弯曲应力
r:板桩墙后的土的重度ka:主动土压力系数
钢板桩土压力分布图
fh1111h111×313347m(简明施工计算手册图310支撑的等弯矩布置)
h2088h088×313275m(简明施工计算手册图310支撑的等弯矩布置)
A、工况一
4A
PaA
筑岛顶3m
05mPpD
CPpC
Ea
Ep
D
PaD
土层1
第一道支撑已施工,开挖至1m(开挖深度2m),此时拉森钢板桩为单锚浅埋式钢板桩支护(第一道支撑设在30位置)
确定钢板桩埋深查深基坑工程设计施工手册表652,此时被动土压力放大系数为12
Kp12Kp1132
t(3Ep2Ea)H2EaEp简明施工计算手册公式324t75m实际埋深为12米,
计算支撑反力
Ea
12
paD
h1
12
1556h1
h1
7789595
7022KN
m
fEp
12
ppD
h
941757512
6352KN
m
根据水平力平衡,EaEpR0
得R67KNm即支撑反力为67KNm
钢板桩弯矩1133KMm(B点位置)
B、工况二
第二道支撑已施工,开挖至05m(开挖深度35m),此时拉森钢板桩此时拉
森钢板桩为多锚式钢板桩支护(第二道支撑设在1位置)
确定钢板桩埋深
A
基坑底面
t
钢板桩底
γkpt
tτ
γkaΣHit
B
H
t
根据盾恩法求桩的入土深度由公式γkaHhitγKpKat2整理得KpKat2r